电动汽车用锂离子电池箱的制作方法

本实用新型涉及一种电动汽车用锂离子电池箱，属于新能源电动汽车以及动力电池领域。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，汽车在人们的出行中扮演者越来越重要的角色。但同时也带来了很多的问题，尤其在能源与污染问题中最为突出。为了解决能源问题，各国纷纷推出以电动汽车来代替以石油为动力源的传统汽车。与传统汽车相比电动汽车具有节能环保、能量利用率高等特点。如果电动汽车能够得到大力的推广与使用，将极大地缓解当今日益突出的能源问题。

锂电池具有比能量密度高、质量低，体积小、循环寿命较长，可以反复多次充放电、自放电率较低以及可以在温度较低的环境较恶劣的下正常工作的优点，因此当前许多主流电动汽车车型都采用锂离子电池作为动力源。由于人们对电动汽车的续航里程的要求越来越高，因此需要多个单体电池采用串联和并联的连接方式连接在一起构成电池模组，但是这样的电池模组的重量较大，并且当电池模组大功率放电时会产生大量的热量，这既对电池箱体的强度提出了更高要求，也对电池箱体的散热性能提出了更高要求。同时锂离子的最佳工作温度范围是25℃～40℃，当环境温度较高或较低时，将会大大影响锂离子电池的性能，从而缩短了电动汽车的续航里程。

现有技术中对锂离子电池模组进行降温一般做法是将电池箱的外部设置水冷板，但是这样做会占用额外的空间，此外水冷板与电池模组之间的距离比较远，传热效果较差。有的直接将通过电池箱设计成上部敞开或侧壁加通风孔等手段来实现对锂离子电池模组进行降温，但是这样做会使锂离子电池组件直接暴露在外界环境中，被外界环境中灰尘、光等因素所侵蚀而降低使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决对锂离子电池模组进行降温的问题而进行的，目的在于提供一种电动汽车用锂离子电池箱。

本实用新型提供了一种电动汽车用锂离子电池箱，具有这样的特征，包括：箱体，呈方形，包括底板、两个长侧板以及两个短侧板，底板、长侧板以及短侧板围成用于容纳锂离子电池模组的空间；水冷板，设置在空间的底部，用于对锂离子电池模组进行降温，具有入口和出口；以及盖子，可拆卸地安装在箱体的顶部，用于封闭空间；其中，一个短侧板上设置有进水口和出水口，分别与入口和出口连接，用于将外部的降温液由入口进入水冷板内并从出口流出，长侧板上设置温度传感器，当温度传感器感应到空间内的温度高于40℃时，外部的降温液流入水冷板并流出，水冷板包括并排设置的第一管道、第二管道以及连通第一管道和第二管道的并排的多个第三管道，第一管道和第二管道的位于同侧的一端分别设置有入口和出口，入口的直径大于出口的直径。

在本实用新型提供的电动汽车用锂离子电池箱中，还可以具有这样的特征：其中，长侧板上还设置有加强筋。

在本实用新型提供的电动汽车用锂离子电池箱中，还可以具有这样的特征：其中，底板、长侧板、短侧板以及盖子的内表面均设置有保温层。

在本实用新型提供的电动汽车用锂离子电池箱中，还可以具有这样的特征：其中，箱体内还设置有用于监测空间内是否着火的烟感传感器。

在本实用新型提供的电动汽车用锂离子电池箱中，还可以具有这样的特征：其中，箱体内还设置有用于监测空间是否封闭的光传感器。

在本实用新型提供的电动汽车用锂离子电池箱中，还可以具有这样的特征：其中，设置有进水口的短侧板上还设置有低压输入接口和低压输出接口，分别用于对锂离子电池模组进行充电和放电，电池正极接口和电池负极接口，分别用于与锂离子电池模组的正极和负极相接触。

在本实用新型提供的电动汽车用锂离子电池箱中，还可以具有这样的特征：其中，设置有进水口的短侧板上还设置有维修开关。

在本实用新型提供的电动汽车用锂离子电池箱中，还可以具有这样的特征：其中，盖子通过螺钉可拆卸地安装在箱体上。

实用新型的作用与效果

根据本实用新型所涉及的电动汽车用锂离子电池箱，因为具有箱体、水冷板和盖子，水冷板设置在箱体内，不会占据电池箱以外的空间，并且与锂离子电池模组的距离非常近，散热性能好，既减轻了电池箱体的重量提高了锂离子电池的能量密度又缩小了电池箱体的体积。盖子能够对箱体进行封闭，保护高锂离子电池模组免受外部环境的侵蚀，延长使用寿命。

进一步地，水冷板包括第一管道、第二管道以及第三管道，能够使降温液均匀地流过电池箱体，提高锂离子电池模组内部各个锂离子电池之间的温度均匀性，缩小了锂离子单体电芯间的温度差，从而提高锂离子电池的使用性能、增加电动汽车的续航里程。

进一步地，所述入口的直径大于所述出口的直径，能够减小入口和出口之间的压降，进而降低水冷板的管道内的沿程阻力，减少电动汽车的压缩机的能耗，提高高锂离子电池模组的使用性能。

附图说明

图1是本实用新型的实施例中电动汽车用锂离子电池箱的结构示意图；

图2是本实用新型的实施例中箱体的结构示意图；

图3是本实用新型的实施例中箱体的结构示意图；以及

图4是本实用新型的实施例中水冷板的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型电动汽车用锂离子电池箱作具体阐述。

图1是本实用新型的实施例中电动汽车用锂离子电池箱的结构示意图。

如图1所示，电动汽车用锂离子电池箱100用于盛放锂离子电池模组，包括箱体10、水冷板20以及盖子30。

图2是本实用新型的实施例中箱体的结构示意图。

如图2所示，箱体10呈长方形，包括底板11、第一长侧板12、第二长侧板13、第一短侧板14以及第二短侧板15。底板11、第一长侧板12、第二长侧板13、第一短侧板14以及第二短侧板15围成用于容纳锂离子电池模组的长方体空间。

底板11的上表面设置有保温层。在本实施例中，保温层为保温棉。

第一长侧板12和第二长侧板13的内壁中部均设置有温度传感器，且该温度传感器与外部的控制开关连接。第一长侧板12和第二长侧板13的外壁上均设置有多个加强筋121。第一长侧板12靠近第一短侧板14的一端内壁上设置有烟感传感器122。第二长侧板13靠近第一短侧板14的一端内壁上设置有光传感器131。第一长侧板12和第二长侧板13的内壁上均设置有保温棉。

图3是本实用新型的实施例中箱体的结构示意图。

如图3所示，第一短侧板14的中上部设置有维修开关141、低压输入接口142、高压输入接口143、电池正极接口144、电池负极接口145、进水口146、以及出水口147。

维修开关141具有通过六内角圆柱头螺栓可拆卸地安装在第一短侧板14的挡板。将挡板拆卸下来后能够维修开关141对箱体10内的结构进行维修。

低压输入接口142、高压输入接口143、电池正极接口144、电池负极接口145、进水口146、以及出水口147均通过六内角圆柱头螺栓安装在第一短侧板14上。

低压输入接口142和低压输出接口143分别设置在维修开关141的两侧，分别用于对锂离子电池模组进行充电和放电。

电池正极接口144设置在低压输入接口142的外侧，用于和锂离子电池模组的正极接触。电池负极接口145设置在高压输入接口143的外侧，用于和锂离子电池模组的负极极接触。

锂离子电池模组在充电过程中，电池正极接口144所对应的正极材料中的锂脱出来，穿过隔膜进入到电池负极接口145所对应的负极石墨中，通过低压输入接口142对锂离子电池模组进行充电；锂离子电池模组在放电时，锂离子又从负极石墨中脱出来，穿过隔膜回到正极材料中，放出的能量通过低压输出接口143进行放电。

进水口146和出水口147分别设置在第一短侧板14的下部的两端。

在本实施例中，箱体10为铸铝箱体。

图4是本实用新型的实施例中水冷板的结构示意图。

如图4所示，水冷板20设置在底板11上，包括第一管道21、第二管道22以及多个第三管道23。

第一管道21和第二管道22平行设置，并且与第一长侧板12平行。第一管道21靠近第一短侧板14的一端设置有入口211。入口211与进水口146连接并连通。入口211的直径和进水口146的直径相同，均为16mm。

第二管道22靠近第一短侧板14的一端设置有出口221。出口221与出水口147连接并连通。出口221和出水口147的直径相同，均为12mm。

多个第三管道23均匀并排设置在第一管道21和第二管道22之间，并分别与第一管道21和第二管道22连接并连通。第三管道的直径小于第一管道21和第二管道22。

当温度传感器感应到箱体10内的温度超过40℃时，外部的控制开关打开使得外部的降温液经进水口146和入口211进入第一管道21内，流过第三管道23后，流入从第二管道22，最后经出口221和出水口147。降温液的不断流过使得箱体10内的温度下降。

在本实施例中，降温液为水和丙酮的混合溶液。

盖子30与箱体10的形状和大小相匹配，通过六内角圆柱头螺栓可拆卸的安装在箱体10的上部，用于将箱体10进行封闭。

实施例的作用与效果

根据本实用新型所涉及的电动汽车用锂离子电池箱，因为具有箱体、水冷板和盖子，水冷板设置在箱体内，不会占据电池箱以外的空间，并且与锂离子电池模组的距离非常近，散热性能好，既减轻了电池箱体的重量提高了锂离子电池的能量密度又缩小了电池箱体的体积。盖子能够对箱体进行封闭，保护高锂离子电池模组免受外部环境的侵蚀，延长使用寿命。

进一步地，水冷板包括第一管道、第二管道以及第三管道，能够使降温液均匀地流过电池箱体，提高锂离子电池模组内部各个锂离子电池之间的温度均匀性，缩小了锂离子单体电芯间的温度差，从而提高锂离子电池的使用性能、增加电动汽车的续航里程。

进一步地，所述入口的直径大于所述出口的直径，能够减小入口和出口之间的压降，进而降低水冷板的管道内的沿程阻力，减少电动汽车的压缩机的能耗，提高高锂离子电池模组的使用性能。

进一步地，加强筋能够增强整个箱体的结构强度，能够满足电池模组的重量较大的实际需要。

进一步地，保温层能够提高保温性能，使电池模组在温度较低时也能够正常工作，从而避免电动汽车因温度过低而续航里程大大降低的现象发生。

进一步地，烟感传感器能够监测箱体内是否着火。

进一步地，光传感器能够监测箱体内是否封闭。

进一步地，维修开关能够方便使用者将其打开后对封闭后的电池箱内部进行维修。

上述实施方式为本实用新型的优选案例，并不用来限制本实用新型的保护范围。